低频信号发生器电路图制作以及调试
高低频信号发生器电路图
高低频信号发生器电路图高低频信号发生器电路图本发生器能产生低频1kHz，中频465kHz和高频525～1605kHz 的信号，对修理调试收音机或其它电路很有帮助，适合初学者制作。
1、工作原理电路如图所示。
VT1和C1、R1、C2、R2、C3等组成移相式低频振荡电路，产生1kHz信号，经VT2等组成射极输出器输出。
VT3、T、C7等组成变压器耦合高频振荡电路。
由VT2送来1kHz信号对VT3产生的高频信号进行调幅。
调节C7可从C6上输出525～1605kHz的调幅信号。
当转换开关S1拨到“2”时，C8代替C7并和465kHz的陶瓷滤波器Q组成选频网络，把465kHz的中频信号反馈给VT3的基极，从C6上输出465kHz的中频调幅信号。
2、元件选择三极管VT1～VT3：可选用3DG100、3DG201等高频小功率硅管，ft>100MHz，B值在50～100之间。
C7可选用7/270pF的收音机用双连电容器中的一连或单连电容器。
振荡变压器T可在收音机的中周上进行改制，在磁芯上用0.08mm的高强度漆包线绕L1、100匝，L2、35匝。
C8可用510pF的云母电容。
Q选用三级式的465kHz中频陶瓷滤波器。
S1可选用双刀双掷式转换开关。
其它元件参数值如图标注。
3、安装与调试以相近阻值的可变电阻代替R3、R4，按图装试无误后，接通电源。
调节R3的值，使图上所标点的电压达到要求。
整机电流达到3～5mA。
把低频输出端和地端与收音机的低放输入端和地相连，应能听到1kHz 的叫声，说明低频部分起振。
从高频输出端换一段导线并靠近收音机的磁棒，调节C7应能在某个位置听到1kHz的叫声，若听不到可把T 的L2两端对调一下，具体调校频率可用有频率测量功能的数字万用表或数字频率计进行。
若没有以上仪器，还可以配合一台统调准确的收音机进行粗调。
给C7装上旋钮，并在信号发生器的面板上划上相应频率的刻度线，信号发生器便可投入使用了。
高低频音乐信号发生器电路的制作
高低频音乐信号发生器电路的制作摘要：本文采用项目教学法，在教师的引导和指导下，师生共同把需要完成的项目任务（即高低频音乐信号发生器电路的制作与调试）精心设计成可供学生实际操作的六个步骤，让学生的学习过程一步一步按程序进行，在学习的过程中，让学生掌握专业的学习方法，培养学习兴趣，激发学习热情，提高学习能力，提升专业技能，真正成为职场能手，同时也提升教师的专业素质。
关键词：高低频信号发生器安装调试检测前言在数字电路中，多谐振荡器广泛用作信号源，将多谐振荡器与其它单元电路组合，可做成许多实用电路和趣味电路。
因此本课题主要研究多谐振荡器的制作与分析。
高低频音乐信号发生器电路由多谐振荡器与音频振荡电路两个比较典型的单元电路组成，是一项综合性的实训内容。
该电路集声光于一体，趣味性强，又贴近学生生活实际，而且成功率高，能极大地激发学生的学习兴趣。
坚持“教、学、做、产、研”的职业教育发展方向，通过自主学习，采用“项目教学法”，以学生为主，教师为辅，根据职业学校电子专业学生普遍存在理论知识差、理解力低、动手能力强这一特点，采用创设情景、兴趣导入；项目展示、动手实践；评价考核、总结提高的教学思路，让学生先“会”后“懂”，先感性后理性，真正让学生动起来，达到理论与实践双方面的提高，培养学生分析问题、解决问题的能力，为学生的将来的发展做充分的准备。
一、创设情境兴趣导入1.1在优美的音乐声中让学生欣赏：轮流闪烁的装饰灯、会变光变音的救护车三幅形象、生动、逼真的flash动画，从中引导学生关注这些实例灯光和声音变化，让学生理解振荡的概念及了解振荡电路在实际生活中的应用。
1.2电路实物展示并进行功能演示。
展示轮流闪烁的三组彩灯电路和高低频音乐信号发生器电路并进行演示，在演示的过程中让学生知道振荡电路的作用及本次实训课的训练项目——高低频音乐信号发生器电路的制作。
通过电子作品的展示，进一步吸引学生的眼球，激发学生的学习兴趣和动手做的欲望，使学生尽快进入学习的状态，为项目制作做好充分的准备。
低频信号发生器
2.4、放大电路部分
放大电路部分，该部分主要是由两个放大电路组成，第一个放大电路的作用主要是将单片机输出的微弱的电流信号转换为电压信号，第二级放大电路的作用是对微弱的电压信号进行放大，将其放大到设计要求的范围之内。放大电路如下图（3）所示：
图（3）
2.5、滤波电路部分
滤波电路部分，在第二个运算放大器的输出端连了一个二阶低通滤波器。如果不加低通滤波器，也能够生成波形，但是产生的信号中毛刺很多，加一个低通滤波器不仅起到的滤波的作用，还起到了平滑的作用。
0x30, 0x2f, 0x2d, 0x2c, 0x2a, 0x29, 0x27, 0x26,
0x24, 0x23, 0x21, 0x20, 0x1e, 0x1d, 0x1b, 0x1a,
0x18, 0x17, 0x15, 0x14, 0x12, 0x11, 0x0f, 0x0d,
0x0c, 0x0a, 0x09, 0x07, 0x06, 0x04, 0x03, 0x01,
经比较，方案四既可满足课程设计的基本要求又能充分发挥其优势，电路简单，易控制，性价比高，所以采用该方案.
2、幅度改变方案
方案一：可以将送给DA的数字量乘以一个系数，这样就可以改变DA输出电流的幅度，从而改变输出电压；但是这样做有很严重的问题，单片机在做乘法运算时需要很长的时间，这样的话输出波形的频率就会很低，达不到至少500HZ的要求；
sbitADC_CS = P2^6;
sbitADC_WR = P2^7;
sbitled = P2^0;
sbitkey1 = P3^2;
sbitkey2 = P3^3;
//------------------------------------------------正弦波编码表
低频信号发生器设计与实现报告
仪器科学与电气工程学院本科生“六个一”工程之课外实验项目报告低频信号发生器的设计与实现专业：测控技术与仪器姓名：刘雪锋学号：65090215时间：2011年11月一、实验目的：练习基本技能：常用测试仪器使用、电路安装、测试、调试；初步学会查阅电子器件英文说明书；训练基本单元电路设计、调试、测试。
二、实验内容：设计一个低频信号发生器，可输出方波、矩形波、三角波、锯齿波、正弦波。
频率和幅度可调；矩形波占空比可调；锯齿波上升、下降时间可调；根据电路原理图的具体结构，安装单元电路；测输出幅度、频率、失真度、上升沿、下降沿、观察三角波线性度；不得使用8038模块；写出设计与总计报告，说明电路原理、特点、测试结果、结果分析。
三、总体设计方案：（一）总体设计原理框图产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波转换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以先由振荡器产生方波，再经积分电路产生三角波，再经过滤波电路产生正弦波等等。
我选用的是前一种方案，上图为总体设计流程。
（二）各部分电路图及其原理1、正弦波产生电路及其原理：正弦波产生电路的目的就是使电路产生一定频率和幅度的正弦波，我们一般在放大电路中引入反馈电路，并创造条件，使其产生稳定可靠的振荡。
电路接通电源的一瞬间，由于电路中电流从零突变到某一值，它包含着很多的交流谐波，经过选频网络选出频率为f0的信号，一方面由输出端输出，另一方面经正反馈网络传送回到输入端，经放大和选频，这样周而复始，不断地反复，只要反馈信号大于初始信号，震荡就逐渐变强，最后稳定的震荡起来。
我所设计的正弦波震荡电路为RC 串并联式正弦波震荡电路,又被称为文氏桥电路。
这个电路由两部分组成，即放大电路和选频网络，放大电路为由集成运741放所组成的电压串联负反馈放大电路，选频网络兼作正反馈网络，它具有电路简单、易起振、频率可调等特点被大量应用于低频振荡电路，电路图如下所示 ：我选用的电阻R和电容C分别为100kΩ的电位器和0.1μf瓷片电容，这样根据在C不变的情况下，改变电位器R的值可以改变电路的震荡频率，但由于两个R的阻值要相等才能震荡出正弦波，所以我在实际焊制电路时两个R采用一个同轴电位器。
多功能低频函数信号发生器的设计
多功能低频函数信号发生器的设计一、设计任务与要求1、设计任务设计一能产生正弦波、方波、三角波的多功能低频函数信号发生器。
2、基本要求（1）可同时输出正弦波、方波、三角波。
（2）信号频率：10Hz ~ 10KHz 。
（3）频率稳定度：Δf ／f ＜ 10-3／日.（4）频率控制方式:通过改变RC 时间常数控制频率(手动方式);通过改变控制电压Vi 实现压控频率,(自动控制方式)。
f=Ψ（Vi ），Vi=1~10V 。
（5）波形精度：方波：如图2-4-1，上升沿和下降沿t r 、t f 时间均应小于2us 。
三角波：如图2-4-2，线性度δ／Vom ＜ 2%。
正弦波：谐波失真度图2-4-1 波形精度测量示意图（b ）三角波（a ）方波波（V1为基波有效值，Vi 为各次谐波有效值）（6）输出方式：①作电压源输出时，要求：输出幅度连续可调，最大输出电压的峰峰值不小于20V 。
当RL=100Ω~1K Ω时，输出电压相对变化率ΔV0／V0 ＜ 1%（即要求r0＜1.1Ω）。
②作功率输出时，要求：最大输出功率大于1W 。
③作电流源输出时，要求：输出电流连续可调，最大输出电流的峰峰值不小于200mA 。
%2122<∑=V V Ni i当RL=0Ω~90Ω时，输出电流相对变化率ΔI0／I0 ＜ 1%（即要求r0＞ 9K Ω）。
（7）具有输出过载保护功能当因RL 过小而使I0＞400mA （峰峰值），输出晶体管自动限流，以免进一步损坏元件。
二、基本工作原理1、波形发生部分（1）方案1方波正弦波三角波图 2-4-2 波形发生方案1先产生三角波-方波，再将三角波变换为正弦波。
其原理框图如图2-4-2所示。
（2）方案2先产生正弦波，然后由比较器产生方波，再将方波通过积分器变换三角波。
其原理框图如图2-4-3所示。
图2-4-3 波形发生方案22、输出方式（1）用作电压源输出和功率输出时，采用电压串联负反馈，如图2-4-4所示。
低频三相函数信号发生器制作方案
低频三相函数信号发生器制作方案一提到低频三相函数信号发生器，脑海中瞬间涌现出电路图、元件选择、调试过程等一系列关键词。
咱们就围绕这个主题，详细梳理一下整个制作方案。
要明确低频三相函数信号发生器的功能和用途。
它主要用于产生低频三相正弦波信号，广泛应用于电力系统、自动控制、信号处理等领域。
那么，如何制作一款性能稳定、精度高的低频三相函数信号发生器呢？1.设计思路（1）稳定性：确保输出信号的稳定性，降低噪声干扰；（2）精度：提高输出信号的精度，满足实际应用需求；（3）可扩展性：预留一定的扩展空间，方便后续升级和功能拓展。
2.电路设计（1）信号源设计内部集成振荡器、缓冲放大器和稳压电路，简化电路设计；可产生正弦波、三角波和矩形波等多种波形；频率范围宽，可满足低频信号的需求。
（2）分频电路设计为了得到三相信号，我们需要对信号源输出的单相信号进行分频。
这里采用CD4060分频器，将信号源的输出频率分频为1/3，得到三相信号的初始频率。
（3）滤波电路设计滤波电路的作用是消除信号中的噪声和杂波，提高输出信号的纯净度。
我们采用二阶低通滤波器，截止频率设置为所需信号频率的5倍，确保信号在截止频率附近的失真最小。
（4）放大电路设计放大电路用于放大滤波后的信号，使其达到所需的幅值。
这里采用运算放大器组成的非倒数放大电路，根据实际需求调整放大倍数。
3.元件选择（1）ICL8038：集成函数发生器IC，用于产生低频信号；（2）CD4060：分频器，用于得到三相信号的初始频率；（3）运放：用于滤波和放大电路；（4）电阻、电容、二极管、三极管等：用于搭建滤波、放大和稳压电路。
4.调试与测试（1）检查电路连接，确保无短路、断路现象；（2）接通电源，观察信号源输出波形是否正常；（3）调整分频器CD4060的时钟频率，观察三相信号输出是否稳定；（4）调整滤波电路参数，观察滤波效果；（5）调整放大电路参数，观察输出信号幅值是否达到预期；（6）进行长时间运行测试，观察信号稳定性。
简易低频信号发生器的制作
2011.No160摘 要 信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，是工业生产和电工、电子实验室中经常使用的电子仪器之一。
本文丛电压放大器OP07和功率放大器LM386出发，采用文氏桥振荡电路，探讨制作一种简易的低频信号发生器。
关键词 OP07 LM386 原理 应用1 电压放大器OP07和功率放大器LM386简介1.1 电压放大器OP07简介OP07是一种高精度单片运算放大器，具有很低的输入失调电压和漂移。
OP07的优良特性使它特别适合作前级放大器，放大微弱信号。
使用OP07一般不用考虑调零和频率问题就能满足要求。
OP07高精度运算放大器具有极低的输入失调电压，极低的失调电压温漂，非常低的输入噪声电压幅度及长期稳定等特点。
可广泛应用于稳定积分、精密绝对值电路、比较器及微弱信号的精确放大，尤其适应于宇航、军工及要求微型化、高可靠的精密仪器仪表中。
OP07运算放大器的输入失调电压低，输入偏置电流小，开环增益高。
这些特性使这种运算放大器非常适合用于高增益仪器系统。
此外，OP07的失调和增益具有极好时间稳定性和温度稳定性。
1.2 功率放大器LM386简介LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少,电压增益内置为20。
但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。
输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。
LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
LM386电源电压4--12V，音频功率0.5w。
LM386音响功放是由NSC 制造的，它的电源电压范围非常宽，最高可使用到15V，消耗静态电流为4mA，当电源电压为12V时，在8欧姆的负载情况下，可提供几百mW的功率。
它的典型输入阻抗为50K。
2 低频信号发生器的原理与制作2.1 低频信号发生器的工作原理低频信号发生器用来产生频率为20Hz～200kHz的正弦信号。
报警器(高低频信号发生器)的安装与调试
万州职教中心电子专业实训手册电子装配项目二报警器（高低频信号发生器）的安装与调试-------------------------实习课教案（教材P95内容）备注：教材为高等教育出版社石小法主编《电子技能与实训》（教学时间4课时）重庆市万州职教中心幸益佳一、实训目的：理论：掌握振荡电路的工作原理，了解调制的概念；操作：学习多个单元电路的分别调试与组合调试的方法，继续学习在万能电路板上布置电路的步骤与技巧，继续训练元器件的检测与安装焊接技能。
价值观：仍然要培养认真细致的工作作风，培养良好的审美情趣；防止出现学生只注重实现电路功能而不管电路安装不顾美观的不良倾向。
二、实训内容：在电路板上布置电路，安装、焊接的技巧。
电路的调试。
三、实训电路：四、实训器材：1、工具仪表类：MF47型万用表一块，常用工具如电烙铁、尖嘴钳、切线钳以及多种型号的螺丝刀等。
2、常用电工材料类：松香、焊锡丝、连接导线、万能电路板等；3、本次实训涉及到的电子元器件：附：元器件清单及参数V1、V2、V3 9014三极管3支（可用9013替代）；V4 9012三极管1支；R1、R4、R7 1K电阻3支；R2、R3、R6 82K电阻3支；R5 51K电阻1支；C1、C2、C3 47微法电解电容3支（C1、C2可在47—100微法之间任选，但两个的参数要一致）；C4 0.022微法涤纶电容1支（0.033微法、0.047微法也可以）；LED1、LED2 红色发光二极管2支（其他颜色的也可以，两者也可以用不同的颜色）；B 8欧姆扬声器1支（4欧姆、16欧姆的扬声器也可以，口径大小和功率大小不限）。
9V电源干电池或者电子稳压电源均可（使用稳压电源可能会遇到电路不能工作的情况！）五、实训过程：1、简介电路功能和工作原理：1）、板书：原理概述由V1、V2两个三极管和配套的阻容元件组成一个集基耦合的超低频的多谐振荡器（频率仅几HZ），V3、V3两个三极管和配套的阻容元件组成一个NPN、PNP互补三极管直接耦合的音频多谐振荡器。
低频信号发生器电路图
低频信号发生器电路图
低频信号发生器电路图
低频信号发生器于测量放大电路的灵敏度、频率响应、频率补偿、音调控制，也于低频放大器的修理，是十分有用的测量仪器。
它还作数字钟的信号源。
根据
使用
，信号发生器输出八个固定的频率，开关任意选择，电压输出幅度分0~0.1V，0~1V两挡连续可调。
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电路原理如图。
集成电路CD4060是带有振荡器的十四级分频器。
晶体SJT产生30720Hz的微弱信号频率，与Cl及CD4060内部反相器构成晶体振荡。
Rl用以提供反馈回路，仅在晶体的基频上产生振荡，振荡中心频率为30720Hz。
微调电容Cl可使频率精确调谐在中心频率上。
SA置于CD4060的13脚。
30720Hz经CD4060九级(512次)分频后，由13脚输出高精度60Hz信号频率，经电容C3耦合到运放器741的2脚进行信号放大，然后从741的6脚输出。
调节电位器RP 时，XSl插口输出0~1V，XS2插口输出0~0.1V的低频信号。
其中，C2、C5为电源滤波电容。
C3、C6为741的输入、输出耦合电容。
R5、C4为高频补偿电路。
R2、R4构成分压衰减电路。
R6为反馈电阻用以提高电路的稳定度。
CD4060各脚的输出频率:3脚为2Hz，2脚为4Hz，13脚为60Hz，14脚为l20Hz，6脚为240Hz，4脚为480Hz，5脚为960Hz，7脚为l920Hz。
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自制低频信号发生器
电子报/2010年/1月/10日/第015版智能电子自制低频信号发生器广东王聪电子爱好者在日常电子电路设计中，经常要用到各种波形的信号源，本文介绍一款用单片机设计的低频信号发生器。
该低频信号发生器可以产生锯齿波、三角波、正弦波、方波等常用波形，并可以方便地改变各种波形的周期或频率，具有线路简单、结构紧凑、成本低、性能优越、操作方便等优点。
一、系统硬件设计1.电路组成及芯片选择本设计的总体框图如图1所示。
选用AT89C51单片机作控制器；D/A转换器选用8位D/A 转换芯片DAC0832它与微处理器完全兼容，价格低廉、接口简单、转换控制容易；输出运算放大器选用NE5532P芯片，它的DC和AC特性良好，其特点是低噪声、高输出驱动、高增益、低失真、高转换率，具有输入保护二极管和输出保护电路。
2.电路工作原理电路如图2所示。
单片机的P1口接按键S1～S4和四只发光二极管，S1～S4分别控制产生锯齿波、三角波、正弦波和矩形波(含方波)，而四只发光二极管则作为不同波形的指示灯；单片机的外部中断口P3.2和P3.3分别接按键S5、S6，用于调整各信号的频率；D/A转换器的数据输入端与单片机的P0口相连，将单片机产生的各种波形的数字信号送人DAC0832进行数模转换，DAC0832的输入寄存器选择信号CS、输入寄存器写选通信号WR1受单片机P2口控制，DAC0832的DAC寄存器写选通信号WR2和数据传送信号XFER直接接地，单片机与DAC0832形成“单缓冲”方式连接；经DAC0832数模转换的模拟信号送人运算放大器NE5532P进行二级放大输出，得到最终的输出信号波形。
二、系统软件设计系统程序流程如图3所示。
程序运行时，依次判断S1～S4按键是否按下，当S1按下时输出锯齿波，当按键S2按下时输出三角波，当按键S3按下时输出正弦波，当按键S4按下时输出方波。
每个波形输出后都要查询按键S6、S7，看是否进行频率调整。
低频信号发生器的设计与实现(包括三角波,方波,锯齿波等)
低频信号发生器的设计与实现1．设计任务设计一个低频信号发生器可输出方波、矩形波、三角波、锯齿波、正玄波,1K~3KHZ,幅度30mV~1V 。
矩形波占空比可调，锯齿波上升沿、下降沿可调。
2.方案选择1.RC 文氏电桥振荡器产生正弦波经比较器产生方波和矩形波经积分器产生三角波和锯齿波。
特点:廉价，元器件较多，振荡频率不易调整，故障率高。
2.用比较器和积分器产生矩形波和三角波，用三角波——产生正弦波。
特点：廉价，元器件多，故障率高。
3.用石晶晶体构成正弦波发生器，用比较器积分器产生其他波。
特点：频率稳定度高，但频率不易调整。
4.用集成函数发生器特点： 故障率低，易调整，成本高。
3.方案确定虽然8038成本高，但可考虑到集成电路发展方向，尽可能选4方案4..参数设计1.V+,V-设计由8038说明书V+、V-在，选15~5±±V15±2.选取、B A R R 由说明书得、在1uA~1mA 之间A IB I =10V 5V<<10V\mA R V V uA A 1)(1<-<-++V R V 所以取=5.1KΩA R 3.C 的选取：，Vc 在、之间变化，)(31-+-=-V V V V B A A V B V ⎰=t C C dt I C V 01 a.充电时，，，则A C I I =3201==t I C V A C 充t I C t A==320 b.放电时，,。
A B C I I I -=2)2(320A B I I C t -=放211(320t A B A I I I C t T -+=+=放充 当输出方波时，，, 则，f=1/T ，放充t =t B A I I =)(340R A V V CR T -=+ 计算得PFC 31022⨯= 4.电位器（8脚）选取10kΩ，电阻（8脚）选取10kΩ。
5.RL=100kΩ5.测试结果1.可产生正弦波、矩形波、三角波三种波形，占空比、频率可调2.信号发生器频率调节范围1K~2900HZ ，但没达到3000HZ.3幅度可调范围10mV~10V 不失真。
低频双相信号发生器
低频双相信号发生器
一、任务
设计、制作一个低频双相信号发生器，它在特定的频率范围内输出两路正弦波、方波、三角波和锯齿波。
同时可程控设置产生信号的幅度、频率等。
如下图所示：
注：作品中不得使用集成DDS芯片、DAC芯片，使用单片机片内的DAC 酌情扣分。
二、要求
1．基本要求
（1）两路信号均可程控输出正弦波、方波、三角波和锯齿波；
（2）两路信号输出最大幅度不低于2.5V，每路幅度单独程控可调，设置分辨率不低于100mv；
（3）两路信号频率范围从1000Hz到2000Hz可调，步进值不大于10Hz，频率准确度不低于3%，且每路信号频率和步进值单独程控可调；
（4）产生两路频率相同的正弦信号，程控设置其相位差，可以在0—360度内变化，设置相位差的精度不大10度；
（5）产生的方波占空比在1%—99%范围内可调，设置分辨率不低于1%；2．发挥部分
（1）两路信号输出最大幅度不低于3.3V，每路幅度单独程控可调，设置分辨率不低于10mv；
（2）两路信号频率不低于4000Hz,频率步进值不大于1Hz，频率准确度不低于0.5%；
（3）两路同频正弦信号的相位差设置分辨力不大于3度；
（4）其他
三、说明
1．工作电源可用成品，也可自制，必须自备。
2．设计报告正文中应包括系统总体框图、波形发生原理和主要的测试结果。
详细电路原理图、程序或电路图、测试结果用附件给出。
高精度低频信号发生器的制作
3. 功率放大电路 AD9833 通过 DAC 输出正弦波，负载能力很 弱，因此需要功率放大电路以提高负载能力，如 图 4 所示。
C7
DDS_OUT R7 10K
GND
＋5
LM358 R8 220
OPAMP
—5
＋5
Q1 S8050
R9
OUT
50
R10 100
—5
图 4 功率放大电路
(a) AD9833 的 PCB 图 (b) 控制主板的 PCB 图 图6
COMP 1 VDD 2
CAP/2.5V 3 DGND 4 MCLK 5
AD9833
TOP VIEW (Not to Scale)
10 VOUT 9 AGND 8 FSYNC 7 SCLK 6 SDATA
图 2(a) AD9833 引脚排列图
＋5V
C1 104
C4
C3
C2
106 104
104
IC1
AGND
应用电路图如图 2(b) 所示。
1. AD9833 简介
AD9833 是 ADI 公司的一款低功耗、DDS
器件。采用 MSOP~10 封装。能够
输出正弦波、三角波和方波，工作
电压为 2.3V~5.5V，AD9833 无
需外接元件，输出频率和相位可
通过软件编程设置，易于调节。 当主频时钟为 25 MHz 时，其 精 度 为 0 . 1 H z ；当 主 频 时 钟 为 1 MHz 时，精度可达 0. 004 Hz。
单片机的控制信号与ad9833之间用光耦隔离使控制信号与芯片之间没有电气联接从而避免了由于共通阻抗耦合而造成的干扰光耦隔离电路如图控制信号隔离电路这里需要指出的是由于光耦p521输出信号的沿不够陡峭不能使ad9833可靠锁存数据因此在光耦的输出端加上史密特触发器74hc14整形电路
基于PROTEUS的低频函数信号发生器的设计(带原理图和pcb板)综述
信号发生器课程名称：电子技术实践系别:：物理与电子工程学院专业：电子信息科学与技术姓名：崔振伟学号：210040949注意事项1.考生需将上述有关项目填写清楚2.字迹要清楚，保持卷面清洁。
3.交卷时请将本答卷和题签一起上交，题签作为封面下一页装订。
2012-2013第二学期电子技术实践试题课程名称：电子技术实践考核类别：考察课程类别: 专业选修考试形式: 论文一、内容设计一个电子产品，题目自选评分标准如下：1、电原理图（30）分：必须自己绘制，不能网上复制，在原理图标题栏里，要有自己的姓名。
2、印刷电路板图（20）分3、产品结构示意图（10）分4、产品介绍（10）分5、电路原理详细说明（30分）字数不少于2000字。
基于PROTEUS的低频函数信号发生器的设计摘要：本系统是基于AT89S52单片机的数字式低频信号发生器，运用PROTEUS 进行仿真。
采用AT89S52 单片机作为控制核心，外围采用数字/模拟转换电路（DAC0832）、稳压电路（MC1403）、运放电路（LM324）、按键和LED显示灯电路等。
通过按键控制可产生方波、锯齿波、三角波、正弦波等，同时用LED显示灯指示对应的波形。
其设计简单、性能优良，可用于多种需要低频信号源的场所，具有一定的实用性。
关键词：单片机；PROTEUS；信号发生器；D/A转换1.1 Proteus软件Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件（该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司）。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。
Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。
低频信号发生器设计报告(主要)
低频信号发生器设计报告一. 设计要求1. 方案设计，根据设计任务选择合理的设计设计方案。
2. 硬件设计。
选择硬件元件，说明其工作原理及设计过程，使用protel软件画出硬件电路pcb板。
3. 要求有目录，参考资料，结语。
4. 设计也数不少于20页。
5. 按照规范要求，及时提交课程设计报告，并完成课程设计答辩。
二. 设计的作用，目的1. 学习掌握电子电路设计的方法和步骤。
2. 掌握protel等常用设计软件的使用方法。
三.设计的具体实现（一）系统概述根据课题任务，所要设计的低频信号发生器由三大部分组成：⑴正弦信号发生部分⑵信号输出部分⑶稳幅部分其中由正弦信号发生部分的电路产生所需要的正弦信号，由输出电路将信号放大后进行输出，再由稳幅电路部分从输出的信号采样反馈回信号发生部分进行稳幅。
1.正弦信号发生部分可以有以下实现方案：⑴以晶体管为核心元件，加RC（文氏桥或移相式）或LC（变压器反馈式、电感三点式、电容三点式、晶振等）选频网络以及稳幅电路等构成的分立元件正弦波振荡电路。
这种电路的优点是简单、廉价，但由于采用分立元件，稳定性较差，元件较多时调节也较麻烦。
⑵以集成运放为核心元件，加RC（文氏桥或移相式）或LC（变压器反馈式、电感三点式、电容三点式、晶振等）选频网络以及稳幅电路等构成的正弦波振荡电路。
这种电路的优点是更为简单，性价比较好，但频率精度和稳定性较差。
⑶以集成函数信号发生器为核心元件，加适当的外围元件构成正弦波产生电路。
例如函数发生器ICL8038芯片加电阻、电容元件，在一定电压控制下，可以产生一定频率的方波、三角波和正弦波。
这种电路的优点时调节方便，在所采用的外围元件稳定性好的情况下，可以得到较宽频率范围的，且稳定性、失真度和现行度很好的正弦信号。
⑷利用锁相环（PLL）技术构成的高频率精度的频率合成器。
其框图如下图所示。
这种电路主要是利用锁相，即使现象未同步技术来获得频率高稳定度，且频率可步进变化的振荡源。
555超低频毫伏信号发生器电路图
用作自动平衡记录仪运行试验的信号源输出信号050mv输出电压零点迁移正负25mv连续可调周率3040hz555超低频Fra bibliotek伏信号发生器电路图
电路如图所示，发生器由振荡器、电压跟随器、幅值调零、零点迁移电路等组成。用作自动平衡记录仪运行试验的信号源，输出信号0～50mV，输出电压零点迁移正负25mV连续可调，周率30～40Hz。
BEST-低频函数信号发生器的设计解读
低频函数信号发生器的设计一、设计任务设计一个低频函数信号发生器。
二、 设计要求1.同时输出三种波形：方波、三角波、正弦波2.频率范围：10 Hz ~10 kHz ；3.频率稳定度：日310-≤∆o f f ； 4.频率控制方式：（a ）通过改变RC 时间常数控制频率（手控方式）； （b ）通过改变控制电压U 1实现压控频率（即VCF ），常用于自控方式。
即)U (f f 1=（U 1=1~10V ），为确保良好的控制特性，可分三段控制： ① 10 Hz ~100 Hz ② 100 Hz ~1 kHz ③ 1 kHz ~10 kHz5.波形精度：①方波 上升时间和下降时间均应小于2s μ【如图8-1 (a)】； ②三角波 线性度：%1U omδ【如图8-1 (b)】； ③正弦波 谐波失真度：∑=n2i 2iU /U 1<2%（U 1为基波有效值，U i为各次谐波有效值）。
6.输出方式：（a ）作电压源输出时，要求：① 输出电压幅度连续可调，最大输出电压（峰峰值）不小于20V ； ② 当R L =100Ω~1K Ω时，输出电压相对变化率%1U U oo∆ (即要求Ω<1.1o R )。
（b ）作电流源输出时，要求：① 输出电流连续可调，最大输出电流（峰峰值）不小于200 am ； ② 当R L =0~90Ω时，输出电流相对变化率%1<∆ooI I (即要求Ω>k Ro9)。
（c ）作功率输出时，要求最大输出功率W P o 1max ≥（R L =50Ω时）。
7.具有输出过载保护功能当因R L 过小而使I O > 400 mA (峰-峰值)时，输出三极管自动限流，以免损坏电路元器件。
8.采用数字频率显示方式。
图8-1 方波、三角波的技术指标三、方案讨论根据实验任务的要求，对信号产生部分，一般可采用多种实现方案：如模拟电路实现方案、数字电路实现方案、模数结合的实现方案等。
简易低频信号发生器设计
绪论单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）,又称微控制器（Microcontroller Uint）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。
它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
单片机是随着超大规模集成电路技术的发展而诞生的。
随着技术的发展，单片机片内集成的功能越来越强大，并朝着SoC（片上系统）方向发展。
单片机有着体积小、功耗低、功能强、性能价格比高、易于推广应用等显著优点，所以广泛应用于电子仪表、家用电器、节能装置、机器人、工业控制等诸多领域，使产品小型化、智能化，既提高了产品的功能和质量，又降低了成本，简化了设计。
可以发现,单片机的应用与开发,在时代发展中所占的重要位置。
所以，我们以一简易的低频信号设计为例，了解单片机的基本原理。
编者2008年6月19日目录一．要求与设计方案 (3)二．硬件电路设计 (4)1．原理图 (4)2．控制部分 (4)3．AT89C2051的主要分析 (5)4．数/模转换部分 (7)5．DAC0832的主要分析 (7)三．软件电路设计 (10)1．初始化子程序 (10)2．键扫描子程序 (10)3．波形数据产生子程序 (11)4．主程序 (11)四．调试及性能分析 (12)五．控制源程序清单 (13)六．心得体会 (17)一．要求与设计方案1．要求：输出0.1----50HZ的正弦波,三角波和方波信号,其中正弦波和三角波信号可通过按键选择输出,输出信号的频率可以从0.1----50HZ范围内调整.2由于输出信号的频率较低，因此考虑使用单片机作为控制器，用中断查表法完成波形数据的输出,再用D/A转换输出规定的波形信号.方波信号直接由单片机的端口输出.结合功能要求情况,决定使用AT89C2051单片机作为控制器，用DAC0832作为D/A转换器功能按键使用单片机的三个端口。
低频信号发生器设计
低频信号发生器设计报告姓名:学号:学院:、设计任务设计一个低频信号发生器要求：1、正弦波、方波、矩形波、三角波、锯齿波可选，占空比可调2、幅度10mv~ 1v可调3、频率1kHz〜3kHz可调二、方案选择1方案一：采用传统的直接频率合成器。
这种方法能实现快速频率变换，具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。
但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节，导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高，而且容易产生过多的杂散分量，难以达到较高的频谱纯度。
2方案二：采用锁相环式频率合成器。
利用锁相环，将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需要频率上。
这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性，可以很好地选择所需要频率信号，抑制杂散分量，并且避免了量的滤波器，有利于集成化和小型化。
但由于锁相环本身是一个惰性环节，锁定时间较长，故频率转换时间较长。
而且，由模拟方法合成的正弦波的参数，如幅度、频率相信都很难控制。
3方案三：采用8038单片压控函数发生器，8038 可同时产生正弦波方波和三角波。
改变8038 的调制电压，可以实现数控调节，其振荡范围为0.001Hz~ 300KHz。
因此，选择方案三(上述方案均来自于网上的论文)三、元、器件参数选择图3.1低频信号设计电路图1、电源的选择由8038特性可知，8038的工作电压在-5V~ -15V之间，所以可以选择我们之前做的电源进行提供工作环境。
即工作电压选择10V。
2、R s与R12的选择当R5与R12相等时，输出三角波；Rs与R12不相等时，输出锯齿波由8038A说明书得，|=空兰」VccR1+ R2R A 5R A由说明书得1uA |A 1mA得-10-6R A1010 R A10RA=RB=5.7K所以，取Rs=R12=1K，Rv3=4.7K3、电容的选取1V B -V A （V -V ）,即V c 在V A ，V B 之间变化,31 t 由 V c I c d .得C o当电容充电时充电时电流I c =1 当电容放电时电流I c =2I B - l A 因此，% €心护）20（计算公式来自于实验指导书中）4、 分压器件RV4的选择为了使输出电压幅值可以进行调节，我在信号的输出端加上 一个滑动变阻器进行分压调节，该滑动变阻器可以自由选取，只 要能起到分压作用就行，在这里我们选择 1k 的。
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低频信号发生器电路图制作以及调试
1 画原理图
本设计中要求用Protel软件完成原理图以及PCB板。
我用的是Protel2004 版本。
电路原理图的设计是印制电路板设计中的第一步，也是非常重要的一步。
电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。
首先，原理图的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的；其次，原理图应该布局合理，这样不仅可以尽量避免出错，也便于读图、便于查找和纠正错误；最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。
电路原理图的设计过程可分为以下几个步骤：
1、设置电路图纸参数及相关信息根据电路图的复杂程度设置图纸的格式、尺寸、方向等参数以及与设计有关的信息，为以后的设计工作建立一个合适的工作平面。
2、装入所需要的元件库将所需的元件库装入设计系统中，以便从中查找和选定所需的元器件。
3、设置元件将选定的元件放置到已建立好的工作平面上，并对元件在工作平面上的位置进行调整，对元件的序号、封装形式、显示状态等进行定义和设置，以便为下一步的布线工作打好基础。
4、电路图布线利用Protel 2004所提供的各种工具、命令进行画图工作，将事先放置好的元器件用具有电气意义的导线、网络标号等连接起来，布线结束后，一张完整的电路原理图基本完成。
5、调整、检查和修改利用Prote2004所提供的各种工具对前面所绘制的原理图做进一步的调整和修改。
6、补充完善对原理图做一些相应的说明、标注和修饰，增加可读性和可观性。
2 硬件单元电路调试
对于本波形法发生器，其硬件电路的调试最重要的地方在于板子制作的前期一
定要保证其质量，尽量减少因虚焊等因不细心造成的故障。
将元件焊接完毕后，为了方便调试，采用分块调试的方法。
电路由多个模块组成，D/A 转换
电路、显示电路、电源电路、按键电路、复位电路。
因为这次在焊点的时候比较细心，所以焊得很结实，检验的时候，未发现有虚焊的问题。
5.2.1 焊电路
设计好电路图,开始焊电路板,刚开始觉得线路很简单，所以电路排版没花心思，真正开始焊的时候才发现相当麻烦，导线用去很多,看起来有点乱。
由于元气件的管脚图并不跟原理图中一样，所以必须先查阅资料弄明白各个器件的封装，像LED先用万用表检测是共阴还是共阳，每个管脚对应哪一段也可以检测。
还有四脚的按键也要测出哪两脚是相通的等等。
5.2.2 硬件电路的总体检查
电路板焊完之后，应该首先认真细致地检查一遍，确认无误后方能通电。
通电前检查，主要检查以下内容:
第一，根据硬件电气原理图和装配图仔细检查线路的正确性，并检查元器件安装是否正确。
尤其注意的是芯片、二极管和开关管的极性、电容器的耐压和极性、电阻的阻值和功率是否与设计图纸相符，重点检查系统总线间或总线与其它信号线间是否存在短路;第二，检查焊接点是否牢固，特别要仔细检查有无漏焊和错焊;对于靠得很近的相邻焊点，要注意检查金属毛刺和是否短路，必要时可用欧姆表进行测量;第三，在不加电的情况下，插上所有元器件，为联机调试作准备。
确保电源和地无故障之后，再通电，然后检查各电源+5V、+12V 和-12V电压数值的正确性。
排除可能出现的故障后，再进行各单元电路调试。
5.2.3 单元电路调试
1 、单片机最小系统调试
按照前面设计的单片机最小系统和电源，焊接并插上相应的元器件，连好线，检查正确无误后，接上电源，用示波器测试单片机的时钟波形。
时钟波形和频率正确，进行下一步检查。
切断电源，空出单片机AT89S51的位置，并在此位置上插入仿真器的40芯
仿真头。
连好相应线，检查正确无误后，接上电源，然后启动仿真器，检查地址锁存等电路的正确性。
2、波形输出电路调试R滑动变阻器，使电路没有输入信号时，输出为零。
然后再调节R
大小，使V
按电路图接线方法，调节
的大小为负5V。
用万用表测试电路连接的正确性。
3、键盘电路调试
按照键盘电路焊好电路后，接通电源，用仿真器使AT89S51的P2 口输出为接下来，依次按下各键，并用万用表测量对应P2 口的P2.0~P2.4口线，当键按下时，若所测的相应口线为高电平，则表示该键有效。
例如，按下键1，则应测的口线P2.0为高电平，说明键1有效。
测试所有6个键都有效，则说明该键盘电路正确。
4、显示电路调试
用仿真器编写一段测试程序，让4个7段LED(L1~L4分别显示数字
1.2.3.4.5.6.7.8。
再在仿真器上汇编该程序，并执行，若显示的结果一致，则说明显示电路是正确的。
5.3 各软件模块调试
5.3.1 Keil 8051调试工具简介
Keil 软件公司提供的专用8051 嵌入式应用开发工具套件，可以编译C 源文件、汇编源文件、连接定位目标模块和库、生成并调试目标程序，为实际的每一种8051 及其派生产品生成嵌入式应用系统。
Keil C51交叉编译器兼容C便宜器，专用于为8051系列生成快速紧凑的目标代码。
使用Keil 8051开发工具套件，以工程的形式组织各类文件，步骤如下：
1、创建工程，从器件数据库选择应用系统的8051 目标芯片，并设置开发
工具命令选项。
2、创建和编写C 或汇编源文件。
3、通过工程管理器连接应用系统。
4、纠正源文件中的错误。
5、测试连接后的应用系统。
5.3.2 Keil uvision 环境介绍
Keil uvision是Keil公司提供的用语开发MCS-51写列芯片的汇编与C程序的集成开发环境，是标准的Windows 应用程序。
uvision 支持所有的Keil C51 工
具，包括C编译器、宏汇编器、、连接定位器、目标代码到HEX的转换器。
它
的人机界面友好，操作方便，是开发者的首选。
5.3.3 软件调试
首先，创建一个新工程，选择目标芯片AT89S51设置开发工具命令选项，设置频率为12MHZ,默认的是33MH乙然后创建源文件，把所编写的程序写入，把源文件加入工程，接下来连接并编译工程，Output 窗口显示错误和警告信息。
比如if else 不匹配，等常见错误。
经过修改后再进行汇编，若这时提示汇编成功，保存目标文件，则说明源程序的指令使用没有错误。
但并不表示程序没有错误，还必须经过仿真调试，仿真通过才说明程序设计正确。
仿真结果如下：
Build target 'Target 1'
linking...
Program Size:
data=43.0 xdata=0code=1521
"boxi ng"-OError(s),OWarni ng(s)接下来要进行实物仿真调试，在用户电路板
上插好仿真头，接好通信电缆，接通电源，运行仿真软件。
在进行实物仿真之前，
要选择正确的仿真头、通信口、通信协议和波特率等，并设置用户程序空间和数据空间所处的位置(用户板上或仿真器上)。
然后，装入前面的提示符显示程序，汇编并执行，其它软件模块的调试方法类似。
调试过程共分三大部分：
硬件调试、软件调试，其中硬件测试可分为静态测试与直流测试；软件测试可用仿真器软件调试。
电路按模块调试，各模块逐个调试通过后再联调。
5.4 软硬联调
下载程序到单片机后，通过连接线路从示波器查看是否有输出波形。
无波形输出则继续进行硬件及软件调试。
在本次设计中，通过观察发现硬件电路工作不稳定，输出波形不正确，所以问题锁定在程序的问题，经过多次进行程序的修改及调试，最终系统工作正常，能够输出所需要的波形。
最后通过观察频率进行调整。
5.5 调试及测试仪器
1、Keil软件、下载线软件；
2、下载线电路板；
3、直流电源；
4、Hp5450SA 100MHz示波器；
5、DT9208数字万用表。